Как сделать аккумуляторный гравер своими руками. Самодельный лазерный гравер

Всем доброго времени!

В этом посте хочу поделится с Вами процессом создания лазерного гравера на основе диодного лазера из Китая.

Несколько лет назад появилось желание приобрести себе готовый вариант гравера с Aliexpress с бюджетом в 15 тыс, но после долгих поисков я пришел к выводу, что все представленные варианты слишком простые и по сути являются игрушками. А хотелось что-то настольное и при этом достаточно серьезное. Спустя месяц исследований было принято решение сделать сей аппарат своими руками, и понеслась...

В тот момент у меня еще не было 3D принтера и опыта 3D моделирования, но зато с черчением все было в порядке)

Вот собственно один из тех готовых граверов из Китая.

Насмотревшись на варианты возможных конструкций механики, на листочке были сделаны первые эскизы будущего станка..))

Было принято решение, что область гравировки должна быть не меньше листа А3.

Сам лазерный модуль был куплен одним из первых. Мощностью 2W, так как это было самым оптимальным вариантом за разумные деньги.

Вот собственно сам лазерный модуль.

И так, было решено, что ось X будет ездить по оси Y и началось ее проектирование. А началось все с каретки...

Вся рама станка была сделана из алюминиевых профилей разной формы, купленных в Леруа.

На этом этапе эскизы на тетрадных листочках больше не появлялись, все чертилось и придумывалось в Компасе.

Купив 2 метра квадратного профиля 40х40 мм для построения рамы станка в конечном итоге из него была сделана только сама каретка..))

Двигатели, линейные подшипники, ремни, валы и вся электроника заказывались с Aliexpress в процессе разработки и планы о том, как будут крепиться двигатели и какая будет плата управление менялись на ходу.

Спустя несколько дней черчения в Компасе был определен более менее четкий вариант конструкции станка.

И вот ось X появилась на свет..))

Боковины оси Y (извиняюсь за качество фото).

Примерка.

И наконец первый запуск!

Была построена простенькая 3D модель общего вида станка, дабы уже точно определиться с его внешним видом и размерами.

И понеслась... Оргстекло... Покраска, проводка и прочие мелочи.

И наконец, когда все было подогнано и последняя деталь была выкрашена в черный цвет 8) , наступила финишная прямая!

Если нужно сделать тонкую обработку металла или дерева, нарисовать узор на камне или стекле, то используют гравер. Он выполняет функции дрели, шлифовальной машины, фрезера, но в очень маленьких масштабах. Поэтому его ещё называют мини-дрелью и бормашиной. Какой прибор выбрать для работы, как обслуживать электрическую технику и ремонтировать её при необходимости?

Назначение и виды граверов

Гравер - это компактный электрический инструмент, которым обрабатываются различные материалы: дерево, камень, стекло, металл. Устройство выполняет не только рисунки и надписи на поверхности. Этим универсальным прибором можно шлифовать, фрезеровать, гравировать, резать и сверлить. Такой разбег в количестве выполняемых операций возможен благодаря сменным насадкам. Гравер применяется там, где требуется точная аккуратная работа. Это ювелирное и часовое дело, полировка в узких проёмах, дизайн, декор, моделирование.

Своим внешним видом гравер напоминает прямошлифовальную машину. Основные элементы: двигатель, редуктор, шпиндель, корпус. В шпиндель вставляются насадки. Нажатием на кнопку запускается двигатель. Его вращательное движение передаётся редуктору, а далее, шпинделю, который крутит насадку.

Различаются следующие виды граверов:

аккумуляторные. Не подключаются напрямую к сети. Используются вдали от розеток;
электрические. Работают только от сети;
с гибким валом. Это шланг различной длины с тросом внутри. Вал устанавливается между шпинделем и насадкой. Он играет роль удлинителя. Работать с таким валом удобно, так как он легче гравера, который весит около килограмма. Его можно держать в руке, как карандаш. Очень удобно при выполнении рисунков, надписей, декоративной обработки;
лазерные. Эти приборы представляют собой станки. Они бывают настольными и напольными. Последние имеют крупные габариты и используются на производстве. По типу лазера граверные станки делятся на следующие виды:
- газовые. Обрабатывают все материалы: от кожи до металла;
- твердотельные. Используются для работы с металлом и пластиком. Таким устройством маркируют изделия, наносят символы на компьютерную клавиатуру, делают надписи.

Фотогалерея: какие виды устройств существуют

Аккумуляторный гравер имеет встроенный аккумулятор и используется вдали от розеток
Электрический гравер без аккумулятора, но с сетевым кабелем. Он работает только от сети У гравера с гибким валом между шпинделем и цангой установлен гибкий вал, играющий роль удлинителя Газовый гравер имеет большие размеры и используется на производстве
Твердотельный гравер намного меньше газового. Он устанавливается на стол, используется в быту и малом бизнесе

Классификация граверов по обрабатываемому материалу:

по металлу. Используются для работ с твёрдыми материалами: металлом, камнем, стеклом;
по дереву. Для обработки дерева и тонкой фанеры.

Как выбрать электрический прибор

Чтобы не ошибиться с покупкой, определите два момента: для каких работ вам нужен инструмент и тип материала заготовок. Потом проанализируйте следующие критерии выбора:

электрический гравер или аккумуляторный. Подумайте, нужна ли вам розетка поблизости;
основной параметр инструмента - мощность. Чем больше значение этой характеристики, тем качественнее инструмент выполнит задачу и лучше обработает твёрдые материалы;
второй параметр важен для подбора аксессуаров. Это размер цанги. Она предназначена для зажимания и удержания насадок гравера. Самый распространённый диаметр цанги - 3,2 мм. Минимальный - 0,8 мм. Если в комплекте вы найдёте цанги нескольких размеров, то это большой плюс. Так как у вас появится возможность использовать самые разнообразные насадки;
число оборотов и возможность их регулировки. Это очень важный параметр, потому что существуют насадки, которые нельзя использовать на низкой или высокой частоте вращения. Поэтому граверы с большим максимальным количеством оборотов и возможностью их регулировки предпочтительнее. Так как они могут использовать различные насадки, а значит, выполнять большой спектр работ;
вес инструмента. Желательно выбрать лёгкий гравер, потому что работы по выполнению узоров и шлифовки занимают много времени. Держать тяжёлый инструмент в руках долго достаточно некомфортно.
при выборе инструмента немалое внимание стоит уделить комплектации:
- наличие гибкого вала в комплекте избавит вас от необходимости его отдельной покупки. Сам гибкий вал очень полезен и повышает удобство в работе. Вы можете повесить инструмент на крюк, а гибкий вал взять рукой и работать;
- присутствие разнообразных насадок тоже будет плюсом. Бывает комплектация с целым чемоданом аксессуаров. Возможно, какие-то вам сначала и не понадобятся, но впоследствии вы уже будете знать, что вам необходимо. И не потратите деньги на нужную насадку;
- упаковка имеет значение. Хорошо, если это будет качественный кейс, в который помещается гравер со всеми аксессуарами.

Рейтинг лучших с фото

Лидирует аккумуляторный гравер Dremel 8200–1/35. Этот инструмент весит всего 600 г, большая скорость вращения с регулировкой оборотов. Аккумулятора на максимальной нагрузке хватит на 15 минут работы. Не так уж и много, но пользователь редко применяет самые высоки обороты. А заряжается прибор за один час. После выключения срабатывает автоматический тормоз.

На втором месте сетевой гравер Dremel 200–5. Это мощный и лёгкий инструмент. Работает тихо без перегревов и вибраций. Он подойдёт художникам и домашним мастерам.

Третью позицию занимает сетевой гравер Hammer MD 135 A. Лёгкий, удобный, недорогой инструмент. В комплекте 40 разнообразных насадок и три цанги. Этот гравер уступает второе место из-за быстрого нагревания и нестабильной работы на самых низких оборотах.

Гравер Hammer MD 135 имеет в комплекте 40 насадок и три цанги. Из-за быстрого нагреваниянестабильной работы на самых низких оборотах занимает третье место

Четвёртым стал аккумуляторный гравер Hitachi GP10DL. Разгоняется до 35 тысяч оборотов. Весит менее 500 г. Долго работает на одной зарядке аккумулятора.

На пятом месте сетевой гравер Калибр 160. Мощный и оборотистый инструмент. Имеет 100 насадок. Комплектуется кейсом и гибким валом. К нему подходят насадки от Dremel. Недостатки: вибрирует при высоких оборотах, а штатные насадки не лучшего качества.

Отзывы о граверах

Достоинства гравера ЗУБР ЗГ-130ЭК H219: 1. Дешёвый, не сильно шумный. 2. Большой первоначальный набор насадок - можно понять, что удобно, а что нет, и что следует сразу купить для нормального дремеля в следующий раз, когда зубр сдохнет. 😉 3. Плавная регулировка оборотов. 4. Дофига стекло-камне-режущих (50 или около того) и полирующих (30–40шт) дисков в комплекте. А вот металлорежущих всего 5 шт. В целом аппарат достойный, особенно с учётом своей цены (втрое дешевле аналогичного дремеля).

Гравер ЗУБР ЗГ-130ЭК H219 дешёвый, большой набор насадок, имеет плавную регулировку оборотов
https://market.yandex.ru/product/10556245/reviews?hid=91662&track=tabs

Особенности гравера Vega Professional VGM-200: качество сборки, комлектация (кейс, стойка, гибкий вал, доп цанга,насадки) цена. Хороший прибор для тех кто ищет занятие для души. Прекрасно работать по стеклу на высоких оборотах насадкой с алмазным покрытием, главное не забывать прорисовывать рисунок(узор) перманентным маркером.

Гравер Vega Professional VGM-200″ width=»638″ height=»209″ /> Гравер Vega Professional VGM-200 качественный, богатая комплектация. Этим инструментом хорошо работать по стеклу
prootziw
http://otzovik.com/review_4912645.html

Прикупил гравер Леруа Мерлен DM-130 для мелких работ, где не нужны большие усилия, высокие обороты. Точильные круги торцевые и фронтальные, шлифшкурки круговые разных номеров, свёрла, гравёрные насадки, паста ГОИ, отрезные круги (вещь!!!) разной толщины, щётки металлические!… И всё вроде хорошо цепляется, вставляется, насаживается и крепится! Работает громковато, но не вибрирует, а это ценно для тех, кто планирует выполнять надписи по металлу. Обороты регулируются «колёсиком»-регулятором в стороны «плюса-минуса». Аппарат понравился своей «проходимостью» и непритязательностью.

Гравер Леруа Мерлен DM-130″ width=»660″ height=»371″ /> Гравер Леруа Мерлен DM-130 имеет много насадок, обороты регулируются, не вибрирует. Удобен дляузоров и надписей по металлу
Николай762009
http://otzovik.com/review_3588977.html

Приобрел гравер Диолд МЭД-2 МФ не для профессиональной работы, а, скажем так, для дома. Очень порадовала цена за набор - 2700 рублей, а так же богатый комплект (действительно, очень много всего идет в комплекте). Если часто пользоваться, то не очень удобно будет упаковывать все обратно в кейс. Из недостатков могу отметить отсутствие Штатива-подставки. Не особо информативная инструкция (разобраться можно и без нее, но все же у неподготовленного человека могут возникнуть проблемы). В комплекте идет полировальная паста в тубе, однако как ее извлекать оттуда, до сих пор остается загадкой)) Штатный диск для полировки (что-то типа войлока) провернуло примерно через 2–3 минуты работы (не знаю сколько они живут на других граверах, ну и может сам виноват - нажал сильно…). В плане остального нареканий, пожалуй нет. Хотя среди сменных отрезных кругов попался один треснувший. Не сразу удалось разобраться как прикрутить гибкий вал. а так впечатления пока что только положительные. За свои деньги точно советую! явно получше китайцев будет.
Гравер Диолд МЭД-2 МФ» width=»649″ height=»701″ /> Гравер Диолд МЭД-2 МФ недорогой, хорошее качество и комплектация. Хорошо работает с гибким валом
Dimarik53rus
http://otzovik.com/review_3247242.html

Как с ним работать: правильная эксплуатация

Чтобы при работе прибором не испортить изделие, нужно знать правила использования и техники безопасности.

Подготовка рабочего места и инструмента

Выделите стол со свободным пространством.
Установите мощную лампу, чтобы было видно все мелкие детали.
Застелите поверхность рабочего стола бумагой или тканью. Во время резки и шлифовки образуется пыль и стружка.
Запаситесь столярным скотчем, карандашом или фломастером для нанесения рисунка. Скотч нужен для закрепления черновика на поверхности. Бумажную ленту легко отклеивать, она не оставляет следов. Для нанесения узоров на металлической, пластиковой или стеклянной заготовке обезжирьте поверхность спиртом, чтобы фломастер не смылся. На дереве первоначальный рисунок наносите карандашом.
Подготовьте все необходимые насадки. Для этого ознакомьтесь с инструкцией к прибору. Там есть описание назначения всего расходного материала.
Если вы купили гравер в комплекте с подвесом, то установите его в удобное место. Он помогает избавиться от вибраций во время работы и уменьшить погрешность. При установке подвеса ориентируйтесь на размещение гибкого вала. Он не должен мешаться.

Как пользоваться

Наденьте тканевые перчатки, чтобы рука с инструментом легко скользила по поверхности заготовки, и на изделии не появились пятна.
Если вы новичок, выберите минимальное число оборотов. Тогда узор получится ровным, штрихи будут одной глубины, а материал не повредится. Включите гравер.
Обведите контур рисунка. По завершении переходите к прорисовке мелких деталей.
Когда нанесение узора будет закончено, воспользуйтесь насадкой с мягким войлоком. Она обычно идёт в комплекте к граверу. Этой оснасткой убирают шероховатости.

Техника безопасности

перед работой проверьте целостность сетевого кабеля и рабочих элементов;
пользуйтесь защитными очками, чтобы искры и пыль не попали в глаза;
для сверления и резания материалов держите прибор крепко всей кистью руки. Так вы избежите произвольных движений, повреждений рук и рабочего материала;
если оснастку заклинило, не выдёргивайте её из заготовки. Сначала отключите гравер от сети или извлеките аккумулятор. Потом вынимайте насадку;
при нагревании корпуса гравера отключите его и подождите, пока он остынет. Если у прибора системы охлаждения нет, то прерываться придётся часто. Так, вы избежите перегрев двигателя. В инструкции описано время работы;
при покупке расходных материалов отдельно удостоверьтесь в том, что они соответствуют вашему инструменту. Они должны иметь нужный размер хвостовика и подходить к числу оборотов гравера.

Уход

Чтобы инструмент полноценно работал много лет, надо контролировать состояние рабочей оснастки. Если при визуальном осмотре насадок обнаруживаются различные повреждения, замените их на другие той же марки, что и сам гравер. Только так изготовитель инструмента даёт гарантию эффективности работы прибора и долгий срок службы.

После каждого цикла очищайте отверстия для вентиляции в корпусе. С их помощью двигатель дополнительно охлаждается. Но при обработке деревянных, пластмассовых или стеклянных заготовок отверстия засоряются пылью. Образовавшиеся загрязнения влияют на производительность инструмента и становятся причинно его поломки. Чтобы избежать эту неприятность, нужно убирать мусор осторожно с помощью влажной чистой ветоши. Её можно смочить в мыльной воде. Во избежание повреждения корпуса нельзя пользоваться средствами на основе спирта, растворителя и бензина. Оснастку, которая была применена в процессе тоже нужно очищать.

Придерживаясь этих несложных советов, вы будете долгое время пользоваться гравером и получать качественный результат работы.

Гравер своими руками

Прибор можно сделать из самых простых подручных средств.

Электрический карандаш

Этот способ подходит только для гравировки на токопроводящих поверхностях. Стержень простого канцелярского карандаша состоит из графита, который хорошо пропускает электрический ток. Карандашом под током можно сделать гравировку на металлической поверхности. Такой рисунок сотрётся только шлифовальной машиной. Вам потребуются: карандаш с ластиком на конце, вилка для розетки с двухжильным кабелем, лампочка на 100 Вт, резиновые перчатки, два куска провода, зажим «крокодил», металлическая заготовка, например, нож.

Снимите ластик с карандаша и просверлите его посередине.
Пропустите провод через отверстие. Снимите изоляцию с нескольких сантиметров и скрутите оголённый участок. Заострите слегка карандаш в том месте, где был ластик, чтобы улучшить контакт.
Установите ластик с проводком на карандаш.
Возьмите лампу. К одному выводу подсоедините карандаш, к другому - жилу кабеля вилки. Неиспользованный проводок подключите к «крокодилу» и к свободной жиле вилки. Соедините металлический зажим с ножом. Конструкция готова.
Чтобы не испортить заготовку случайной помаркой, сначала нанесите черновую надпись. Наденьте резиновые перчатки в целях безопасности. Включите устройство в сеть и начинайте работать. Во время гравировки между карандашом и ножом образуется искра, которая и наносит рисунок.

Видео: как сделать электрический карандаш для гравировки на металле

Универсальный гравер

Используя этот вариант, вы сможете выполнять разные операции. Вам понадобятся: разъём для блока питания с двумя проводами, кнопка, пластиковая бутылка с крышкой, блок питания на 12 В, двигатель на 12 В, кусок пластиковой трубы длиной 10 см с внутренним диаметром немного больше, чем двигатель.

Просверлите в трубе отверстие под выключатель. Смажьте кожух двигателя термоклеем, чтобы закрепить его в трубе.
Вставьте двигатель в трубу. Один из проводов проденьте в отверстие.
Один провод разъёма для блока питания вставьте в трубу и проведите через отверстие. Возьмите кнопку. Припаяйте к ней два провода, торчащих из отверстия. Заизолируйте контакты.
У вас должны остаться два свободных провода: от двигателя и от разъёма для блока питания. Соедините их.
Отрежьте от пластиковой бутылки часть горлышка с крышкой. По центру крышки просверлите отверстие под разъём. Приклейте разъём к крышке, а крышку к трубе.
Возьмите блок питания на 12 В и подключите к разъёму. Нажмите на кнопку, чтобы проверить работоспособность двигателя.

Вместо разъёма для блока питания можно установить пару батареек.

Видео: электрический гравер своими руками

Ремонт гравера и расходных материалов

Основные неисправности гравера и их причины:

гравер не включается. Нужно зарядить аккумулятор при его наличии. И включить ещё раз. Если проблема осталась, проверить мультиметром все провода и двигатель;
не крутит. Причина в кнопке включения или двигателе;
крутит слабо. Не хватает мощности. Проверить щётки;
шелестит или хрустит. Причина в редукторе или подшипниках;
искрит или греется. Неисправен двигатель.

Разбор и поиск неисправностей

Чтобы выявить и исправить неполадки, инструмент нужно разобрать.

Если видимых повреждений нет, значит, оборвана или замкнута обмотка. Тогда меняйте статор.

Для прозвонки ротора сначала соединяйте соседние ламели на якоре. Потом один щуп поставьте на железо ротора, другой - поочерёдно на каждую ламель. В случае обнаружения неисправности поменяйте ротор.

Покрутите подшипники на валу двигателя. Они не должны шелестеть. Неисправные замените.

Видео: как разобрать и проверить прибор на поломки

Ремонт цанги и гибкого вала

Если цанга перестала зажимать насадки, нужно открутить зажимной наконечник и извлечь цангу. Сломанную деталь уже не отремонтируешь, а засорения между лепестками необходимо убирать регулярно тонким острым предметом. Они мешают полноценному зажиму насадок.

Гибкий вал представляет собой шланг с тросом внутри. Трос нужно смазывать графитовой смазкой. Для этого согните вал и трос выйдет наружу через гильзу. Вытащите его и смажьте.

Если тросик сломался, то его надо заменить.

Выбор и замена насадок

При выборе оснастки учитывайте диаметр цанги вашего инструмента. В случае необходимости купите набор цанг разного размера.

Виды насадок:

твердосплавные. С различным типом насечки. Имеют крупные и мелкие головки. Предназначены для предварительной обработки или промежуточных операций;
алмазные. Изготовлены из стали с алмазным напылением. Очень производительные. Это основной рабочий инструмент;
дисковые держатели. На них устанавливаются отрезные, резиновые, войлочные круги;
резиновые с корундом. Для обработки металла;
абразивные. Для обработки керамики, камня, стекла, металла;
войлочные. Для полировки дерева.

Как заменить насадку

Нужно ослабить цангу, извлечь насадку, вставить другую и закрутить цангу. Для установки гибкого вала необходимо снять цангу. Установить прямоугольный переходник, а на него надеть гильзу гибкого вала. На рабочий конец вала прикрутить цангу.

Как сделать насадки своими руками

Наличие в хозяйстве гравера позволяет выполнять самые разнообразные операции. И вовсе не обязательно рисовать узоры или сверлить отверстия в печатных платах. Просто снять ржавчину с болта или муфты вам поможет гравер. Наждачкой или шлифовальной машиной это сделать гораздо сложнее. А если вы не хотите тратиться на прибор, то можно собрать его самостоятельно. Такой инструмент будет проще ремонтировать. Заменил двигатель или износившуюся самодельную насадку и проблема решена.

Вам понадобится

Гибкий вал с набором фрез от зубоврачебной бормашины, электродвигатель небольшой мощности, набор слесарного инструмента, заточной станок, электродрель.

Инструкция

Подберите все компоненты, необходимые для изготовления .
В общем виде гравера следующим образом: электродвигатель – шкивы – гибкий вал. От электродвигателя вращение передается через шкивы с резиновыми пассиками на гибкий вал, на конце которого закрепляются гравировальные фрезы.
Электродвигатель подобрать не сложно, подходит любая модель, работающая от переменного тока 220 вольт – от вентилятора, магнитофона, электробритвы и т.п. Очень хорошо подходят двигатели от швейных машин, поскольку они оснащены реостатом для изменения скорости вращения.
Возможность выбора гибкого вала довольно ограничена. Основным и самым оптимальным вариантом является гибкий вал от стоматологической бормашины. Он имеет зажимную цангу для фрез, благодаря чему отпадает необходимость придумывать способ крепления фрез .
Шкивы можно взять от старых магнитофонов, которые хранятся в кладовках или на чердаках большинства домов. Вместе с ними следует забрать и пассики.

Изготовьте станину для крепления всех компонентов устройства. Ее конструкция представляет собой основание (лист текстолита или толстой фанеры) с установленным на нем кронштейном для крепления гибкого вала. Кронштейн удобнее всего изготавливать в виде хомута, венчающего стойку, закрепленную на основании.

Закрепите на станине двигатель и гибкий вал. Двигатель крепится непосредственно к основанию, гибкий вал вставляется в хомут кронштейна. После затягивания гайки хомут должен плотно обхватывать и надежно фиксировать конец гибкого вала.

Соедините шкивы с валами двигателя и гибкого вала. При несовпадении диаметров валов с посадочными отверстиями шкивов нужно использовать переходные втулки. Шкивы на валах крепятся с помощью засверливания их фланцев вместе с валами и последующего штифтования. Для обеспечения плотности посадки шкивов на валы можно применять и эпоксидную смолу.
Использование шкивов полезно тем, что они позволяют увеличить скорость вращения фрезы. Чем выше скорость вращения бора, тем более качественной получается гравировка. Однако возможно и прямое соединение вала двигателя с гибким валом – без использования шкивов.

При необходимости прямого соединения вала двигателя с гибким валом осуществите его с помощью кусочка резинового шланга, концы которого надеваются на соединяемые валы. Шланг в данном случае играет роль муфты. Единственное требование к нему состоит в том, чтобы он плотно обхватывал концы валов, исключая их проскальзывание.

Доброго дня, мозгоинженеры ! Сегодня поделюсь с вами руководством о том, как сделать лазерный резак мощностью 3Вт и рабочим столом 1.2х1.2 метра под управлением микроконтроллера Arduino.

Эта мозгоподелка родилась для создания журнального столика в стиле «пиксель-арт». Нужно было нарезать материал кубиками, но вручную это затруднительно, а через онлайн-сервис очень дорого. Тогда и появился этот 3-х ватный резак/гравер для тонких материалов, уточню, что промышленные резаки имеют минимальную мощность около 400 ватт. То есть легкие материалы, такие как пенополистирол, пробковые листы, пластик или картон, этот резак осиливает, а вот более толстые и плотные только гравирует.

Шаг 1: Материалы

Arduino R3
Proto Board – плата с дисплеем
шаговые двигатели
3-х ватный лазер
охлаждение для лазера
блок питания
регулятор DC-DC
транзистор MOSFET
платы управления двигателями
концевые выключатели
корпус (достаточно большой, чтобы вместить почти все детали списка)
зубчатые ремни
шарикоподшипники 10мм
шкивы для зубчатых ремней
шарикоподшипники
2 доски 135х 10х2 см
2 доски 125х10х2 см
4 гладких стержня диаметром 1см
различные болты и гайки
винты 3.8см
смазка
стяжки-хомуты
компьютер
циркулярная Пила
отвертка
различные сверла
наждачная бумага
тиски

Шаг 2: Электросхема

Электроцепь лазерной самоделки информативно представлена на фото, есть лишь несколько уточнений.

Шаговые двигатели: думаю, вы заметили, что два двигателя запускаются от одной платы управления. Это нужно для того чтобы одна сторона ремня не отставала от другой, то есть два двигателя работают синхронно и сохраняют натяжения зубчатого ремня, нужное для качественной работы поделки .

Мощность лазера: при настройке регулятора DC-DC убедитесь, что на лазер подается постоянное напряжение, не превышающее технические характеристики лазера, иначе вы его просто сожжете. Мой лазер рассчитан на 5В и 2.4А, поэтому регулятор выставлен на 2А и напряжение немного ниже 5В.

Транзистор MOSFET: это важная деталь данной мозгоподелки, так как именно этот транзистор включает и выключает лазер, получая сигнал от Arduino. Так как ток от микроконтроллера очень слабый, то только этот транзистор MOSFET может его воспринимать и запирать или отпирать контур питания лазера, другие транзисторы на такой слаботочный сигнал просто не реагируют. MOSFET монтируется между лазером и «землей» от регулятора постоянного тока.

Охлаждение: при создании своего лазерного резака я столкнулся с проблемой охлаждения лазерного диода, для избежания его перегрева. Проблема решилась установкой компьютерного вентилятора, с которым лазер отлично функционировал даже при работе 9 часов подряд, а простой радиатор не справлялся с задачей охлаждения. Еще я установил кулеры рядом с платами управления двигателями, так как они тоже прилично греются, даже если резак не работает, а просто включен.

Шаг 3: Сборка

В приложенных файлах находится 3D модель лазерного резака, показывающая размеры и принцип сборки рамки рабочего стола.

Челночная конструкция: она состоит одного челнока отвечающего за ось Y, и двух спаренных челнока отвечающих за ось X. Ось Z не нужна, так как это не 3D принтер, но вместо нее лазер будет попеременно включаться и выключаться, то есть ось Z заменяется глубиной прожига. Все размеры челночной конструкции я постарался отразить на фото, уточню лишь, что все установочные отверстия для стержней в бортах и челноках глубиной 1.2см.

Направляющие стержни: стержни стальные (хотя алюминиевые предпочтительней, но стальные проще достать), довольно большим диаметром в 1 см, но такая толщина стержня позволит избежать провисания. Заводская смазка со стержней удалена, а сами стержни тщательно отшлифованы шлифмашинкой и наждачной бумагой до идеальной гладкости для хорошего скольжения. А после шлифовки стержни обработаны смазкой с белым литием, которая предотвращает окисление и улучшает скольжение.

Ремни и шаговые двигатели: Для установки шаговых двигателей и зубчатых ремней я пользовался обычными инструментами и материалами, попавшимися под руку. Сначала монтируются двигатели и шарикоподшипники, а затем сами ремни. В качестве кронштейна для двигателей был использован лист металла примерно одинаковый по ширине и в два раза больше по длине, чем сам двигатель. В этом листе просверлено 4 отверстия для крепления на двигатель и два для крепления к корпусу самоделки , лист согнут под углом 90 градусов и прикручен саморезами к корпусу. С противоположной стороны от места крепления двигателя аналогичным образом установлена подшипниковая система, состоящая из болта, двух шарикоподшипников, шайбы и металлического листа. По центру этого листа сверлиться отверстие, с помощью которого он крепится к корпусу, далее лист загибается пополам и уже по центру обоих половинок сверлится отверстие для установки подшипниковой системы. На полученную таким образом пару двигатель-подшипник надевается зубчатый ремень, который крепится к деревянному основанию челнока обычным саморезом. Более понятно этот процесс представлен на фото.

Шаг 4: Софт

К счастью программное обеспечение для данной мозгоподелки бесплатно и с открытым исходным кодом. Все необходимое находится по нижеприведенным ссылкам:

Во и все что я хотел рассказать о своем лазерном резаке/гравере. Благодарю за внимание!

Удачных самоделок !

Создание гравировального станка своими руками – довольно сложное занятие. Несмотря на это, находятся умельцы, которые могут сделать в домашних условиях самодельный гравировальный станок с числовым программным управлением, что в разы сложнее. В этой статье мы предоставим подробную инструкцию, придерживаясь которой вы сможете создать собственное устройство для гравировочной обработки заготовок.

Конечно, конструирование подобного аппарата в домашних условиях требует больших материальных затрат и солидных умений, но, сделав такой станок самостоятельно, вы можете сэкономить значительное количество средств и создать устройство, которое наиболее соответствует вашим производственным целям.

С чего начать?

Если вы решили сделать гравировальный станок своими руками, то рекомендуем сразу конструировать устройство с ЧПУ. Это значительно повысит производительность аппарата и облегчит работу с ним. После этого определитесь с компоновкой устройства. За основу можно взять старенький мини-станок сверлильного типа и заменить в нем сверло на саму фрезу.

Подберите механизм, который будет отвечать за перемещение рабочего узла по плоскостям. В этих целях можно использовать каретки от старого принтера. К тому же сконструированный таким образом аппарат позволит относительно просто присоединить цифровой узел. Стоит отметить, что каретки лучше всего брать с больших принтеров. Это значительно усилит конструкцию станка.
Оснастите ваш станок мощным шаговым двигателем. С этой целью рекомендуем использовать старые электромоторы.
Особое внимание обратите на фрезерный узел.
Для осуществления передачи от двигателя к рабочему узлу лучше всего использовать зубчато-ременную передачу.

Сборка устройства

После того как мы определились с компоновкой станка и с происхождением его основных деталей, пора браться за сборку нашего аппарата для гравировки заготовок. Базисом для устройства можно сделать балку прямоугольной формы, которую устанавливают на направляющих. Крепить остальные элементы конструкции к балке рекомендуют при помощи винтов.

Дело в том, что вся наша конструкция должна обладать повышенной жесткостью, поскольку в процессе эксплуатации на нее будут действовать довольно серьезные нагрузки. Отсутствие надежных креплений и шаткость установки обязательно скажется на качестве обработки заготовок.

В то же время не стоит злоупотреблять сварочными работами. Дело в том, что сварочные швы довольно серьезно подвержены деформации и разрушению. Особенно тяжело такие соединения переносят различные вибрации, которых в процессе эксплуатации устройства будет довольно много. Направляющие тоже следует сделать из прочного материала, устойчивыми к самым разным деформациям.

В противном случае этот элемент строения придется менять уже спустя относительно короткое время после начала использования станка. Конструкция устройства должна включать в себя подъемный механизм для фрезеровочного агрегата. Лучше всего в этих целях использовать винтовую передачу.

Вертикальную ось для станка лучше всего делать из алюминиевой плиты. Ее размеры должны сопоставляться с размерами других элементов строение станка. Когда у нас уже готова ось, можно приступать к установке двигателей шагового типа. Первый будет осуществлять перемещение в горизонтальном направлении, а второй в вертикальном. Метод передачи – ременной. Перед использованием станка его необходимо эксплуатировать в ручном режиме.

Электрооборудование и программное обеспечение

Любой современный станок для гравировки будет настолько эффективным, насколько эффективно его программное обеспечение. Качественное электрическое оборудование тоже играет одну из определяющих ролей.

Как должен выглядеть цифровой узел:

Программное обеспечение должно обладать всеми необходимыми драйверами для установленных элементов станка. Кроме того, программа станка должна соотноситься со всеми режимами работы устройства. В первую очередь программное обеспечение должно обладать надежность и функциональностью
В конструкции агрегата должен быть предусмотрен LPT-порт.
Подключение числового программного обеспечения осуществляется через LPT-порт.
После установки ЧПУ на станок, инсталлируются все необходимые драйвера и программы.

При сборке цифрового узла гравировального станка следует помнить, что качество выполненной работы обязательно скажется на процессе эксплуатации устройства. Перед использованием аппарата следует тщательно проверить работоспособность программного обеспечения. После корректной настройки всего станка и устранения неполадок, самодельное устройство сможет качественно выполнять множество функций.

Видео: гравировально-фрезерный станок своими руками.

Какой двигатель выбрать?

Любые гравировочные станки с числовым программным обеспечением следует оснащать шаговым двигателем электрического типа. Для этих целей отлично подойдут двигатели от старых принтеров. Большинство таких изделий оснащались парой подходящих моторов. Кроме самих агрегатов, из принтеров можно изъять и стрежни, которые подойдут и для нашего устройства.

Стоит отметить, что полноценной работы самодельного гравировального устройства, на нем следует установить не два, а три подобных мотора. Таким образом, надо искать либо два матричных принтера, либо купить необходимые детали на рынке.

Оптимальное строение двигателей должно включать в себя пять отдельных проводов для управления, что значительно повысит функциональность аппарата. Важным показателем для мотора является число градусов на один шаг. Немаловажный фактор – рабочее напряжение и сопротивление обмотки. Информация об этих показателях поможет корректно настроить работу всего устройства.

Гайка и шпилька с необходимыми размерами может быть использована как привод.
Крепления для деталей можно сделать при помощи дрели и напильника. В этих целях отлично подойдет втулка с винтом.
Вал мотора чаще всего крепят при помощи толстого резинового провода с хорошей обмоткой. Посредством этого элемента можно качественно прикрепить двигатель к шпильке.

Представленная выше инструкция подходит не только для изготовления самодельного гравировального станка, но и для конструирования других устройств с числовым программным обеспечением. Например, пользуясь этими рекомендациями можно изготовить аппарат для координатной расточки деталей. В зависимости от мощности станка, на нем можно обрабатывать заготовки из разных материалов (металл, дерево, ДСП).